第5章-电化学与金属腐蚀-大学化学-教学课件.ppt

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1、第5章 电化学与金属腐蚀5.1原电池原电池 一、组成和反应 1.化学能转化为电能的装置n能自发进行的反应才具有能量，即G Cl2 Fe3+I2 Cu2+Sn4+Zn2+还原能力：Mn2+Cl-Fe2+I-Cu Sn2+Zn二、氧化还原反应方向判断 反应方向性：rG(还原剂)此时，E 正极 负极 0 ，这样 rG-nFE Cl2/Cl-=1.36 反应可自发标态下：2Fe3+2I2Fe2+I2 自发否？Fe3/Fe2 I2/I Fe3+可以氧化 I。已知:I2/I=0.54 V,Fe3/Fe2=0.77 V 在上述体系中加入KCN，使cCN-=1.0K稳Fe(CN)63=1.01042,K稳Fe

2、(CN)64=1.01035此时反应能否自发？此时cFe3+=cFe2+=1/K稳II氧化剂的 Fe3/Fe2 Fe3/Fe2+0.0592lg 0.77+0.0592lg 0.77+0.0592(-7)0.36 V还原剂I2/I-I2/I-0.54 Fe3/Fe2+此时Fe3+不能氧化IK稳Fe(CN)63=1.01042,K稳Fe(CN)64=1.01035例：求反应2Fe3+Cu 2Fe2+Cu2+平衡常数解：根据反应设计电池如下：(-)CuCu2+Fe3+，Fe2+Pt(+)E=正极 负极 Fe3+/Fe2+Cu2+/Cu 0.7710.3410.430V lgK=n E/0.0592

3、 =20.430/0.0592=14.55 K 3.61014例：求溶度积 Ksp 如：AgCl Ag Cl 解：据反应设计电池(-)Ag Ag Cl AgClAg(+)E=正极负极AgCl/Ag Ag/Ag=0.2220.7990.577K n E/0.05919.78 Ksp K 1.710-10四、元素电位图A Cu2+0.152 Cu+0.521 Cu 0.34 B Cu(OH)2 -0.08 Cu2O -0.358 CuA MnO4-_0.56_MnO42-_2.26_MnO2 _0.95_Mn3+_1.51_Mn2+-1.18_M (不稳定)（不稳定）_1.51_二、二次电池1.铅蓄电池(-)PbPbSO4,H2SO4(1.251.30gcm-3)PbO2(+)2.铬镍电池(-)CdCd(OH)2,KOH(1.191.21gcm-3),Ni(OH)2 NiO(OH)C(+)三、燃料电池连续的电池(-)CH2(p)|KOH(aq)O2C(+)电池反应：2H2(g)+O2(g)2H2O(l)4.5 电解电解电镀 4.6 金属的腐蚀及防护腐蚀阴极保护法